de intensivist

Extracorporele membraanoxygenatie (ECMO) is een ultieme vorm van invasieve ondersteuning voor patiënten met ernstig hart- of longfalen, bij wie conventionele behandelingen tekortschieten. De techniek werd wereldwijd voor het eerst toegepast in de jaren zeventig en heeft zich in de afgelopen decennia ook in Nederland sterk ontwikkeld.[1] Waar ECMO aanvankelijk slechts in uitzonderlijke casuïstiek werd ingezet, wordt deze behandeling tegenwoordig jaarlijks toegepast bij honderden kritisch zieke patiënten verspreid over het hele land (figuur 1). De kennis en kunde rond ECMO zijn in die jaren enorm toegenomen, mede dankzij intensieve samenwerking tussen de Nederlandse ECMO-centra.

Figuur 1 De geschiedenis van ECMO in Nederland, met cijfers uit het laatste decennium en een overzicht van ECMO-centra die deelnemen aan de Dutch ECLS Study Group. Afkortingen: ECMO: Extracorporele membraanoxygenatie. ECPR: Extracorporele cardiopulmonale resuscitatie. HTx: Harttransplantatie. LTx: Longtransplantatie. LVAD: Left Ventricular Assist Device. RCT: Randomised controlled trial. QoL: Quality of Life.

Op het gebied van onderzoek werken deze centra grotendeels samen in de Dutch ECLS Study Group, die dit jaar haar tienjarig jubileum viert. Ter gelegenheid daarvan geven we in dit artikel een overzicht van Nederlandse ECMO-onderzoeken en ontwikkelingen van (inter)nationaal belang.

ECMO-indicaties in Nederland

ECMO kent verschillende vormen, vernoemd naar de locatie van de canules, die gekoppeld zijn aan een specifiek indicatiegebied. De belangrijkste vormen die worden toegepast zijn veno-arteriële (VA) en venoveneuze (VV) ECMO.

• VA-ECMO wordt ingezet bij acuut hart- en circulatiefalen, bijvoorbeeld als gevolg van een myocardinfarct, hartchirurgie, longembolie of intoxicatie. Daarnaast kan het ook binnen een reanimatiesetting worden ingezet als ‘extracorporele cardiopulmonale resuscitatie’, ook wel ECPR genoemd.
• VV-ECMO wordt gebruikt bij ernstig longfalen, zoals het acute respiratory distress syndrome (ARDS), zoals dit o.a. optrad tijdens de COVID-19-pandemie.

Daarnaast bestaan er variaties op deze vormen, zoals ondersteuning met een derde canule of aanvullende mechanische ondersteuning met een intra-aortale ballonpomp (IABP) of micro-axiale flowpomp. Het gebruik van ECMO leidt tot ingrijpende fysiologische veranderingen bij patiënten die vaak al op het uiterste van hun orgaanfunctie functioneren. Juist om die reden is de (contra-)indicatiestelling voor ECMO complex en vereist het succesvolle gebruik van de techniek een gespecialiseerd, ervaren en multidisciplinair team.[2]

Succes door samenwerking

Naast de multidisciplinaire samenwerking binnen individuele centra, vindt er ook intensieve samenwerking plaats tussen ECMO-centra onderling. Een sprekend voorbeeld hiervan is de Dutch ECLS Study Group, opgericht in 2015. Het doel van dit samenwerkingsverband is door middel van het leveren van evidence-based medicine de zorg en uitkomsten van patiënten die ondersteund worden met ECMO te verbeteren.

De inzet van ECMO en de manier waarop gerelateerde behandelingen, zoals beademing, continue nierfunctie vervangende therapie, aanvullende mechanische ondersteuning, antistolling en bloedtransfusie het meest optimaal in deze setting kunnen worden ingezet, wordt immers nog maar beperkt onderbouwd door wetenschappelijk bewijs. Veel klinische vraagstukken zijn nog onbeantwoord. In het afgelopen decennium zijn diverse studies voortgekomen uit de gezamenlijke klinische vragen die binnen dit verband zijn gesteld.

ECMO-onderzoek van Nederlandse bodem

Binnen het samenwerkingsverband van de Dutch ECLS Study Group wordt een breed scala aan onderzoek verricht, variërend van observationele studies tot gerandomiseerde trials. Een van de eerste successen was de CEES-studie (Cost-effectiveness of Extracorporal Life Support Treatment, ZonMw: 843002801), waarin de lange termijnuitkomsten van Nederlandse ECMO-patiënten is onderzocht. Hoewel de ziekenhuismortaliteit hoog was, bleek de kwaliteit van leven onder overlevenden na ECMO overwegend goed, ook op langere termijn, wat de kosteneffectiviteit van de ondersteuning met ECMO aannemelijk maakt.[3,4]

Vervolgens richtte de aandacht zich op gerandomiseerd onderzoek en optimalisatie van ondersteunende behandelingen. Nagenoeg alle centra namen deel aan de eerste, door het MUMC+ geleide, gerandomiseerde ECMO studie in Nederland. In deze INCEPTION studie werd de toepassing van ECMO als ECPR in een reanimatiesetting buiten het ziekenhuis geëvalueerd.[5] Gelijktijdig liep de TREC-studie (Transfusion in Extracorporeal Membrane Oxygenation, Amsterdam UMC), welke transfusiestrategieën in ECMO-patiënten onderzocht.[6-8] Aan de hand van de onderzoeksresultaten werd de TREC-RCT ontworpen, waarin wordt gekeken of een restrictieve transfusiegrens veilig is (Amsterdam UMC, ZonMw projectnummer: 10390032310031).[9] Transfusie is vaak nodig gezien de hoge incidentie van bloedingen, mede in stand gehouden door hoge antistollingsgrenzen. De recent afgeronde RATE-studie vergeleek verschillende antistollingsstrategieën en de resultaten daarvan worden op korte termijn verwacht (Reduced Anticoagulation Targets in ECLS, UMCG, ZonMw projectnummer: 848018014).[10] Ten slotte is er vanuit het Erasmus MC de eerste Adaptive Platform Trial in patiënten aan de ECMO opgezet: de REMAP-ECMO, die het effect van ontlasten van de linkerkamer met IABP bij VA-ECMO onderzoekt, met inmiddels meer dan honderd inclusies (Hartstichting, Dekkerbeurs C.L. Meuwese).[11]

Parallel aan deze klinische studies wordt er in de Dutch ECLS Registry gewerkt met modulaire observationele databases, met als onderwerpen o.a. mechanische ventilatie tijdens ECMO (McVEE) en de eerdergenoemde CEES studie. Uit de verzamelde gegevens worden nieuwe onderzoeksvragen geformuleerd, hypotheses getoetst en is er mogelijkheid tot benchmarking. Daarnaast wordt ook fundamenteel onderzoek uitgevoerd, onder meer in diermodellen, gericht op het begrijpen van de microcirculatie en immuunrespons tijdens ECMO waarbij clinici en fundamentele onderzoekers nauw samenwerken.

Toekomstperspectief

Om de zorg voor ECMO-patiënten blijvend te verbeteren, is nationale samenwerking op het gebied van richtlijnen, onderzoek en kwaliteitsbewaking essentieel. Verschillende nieuwe projecten zijn inmiddels gestart of in ontwikkeling en als onderzoekers binnen de Dutch ECLS Study Group zijn wij trots op de resultaten die deze samenwerking tot nu toe heeft opgeleverd.

Dutch ECLS Study Group Sakir Akin, Haga Ziekenhuis; Pablo van de Berg, Catharina Ziekenhuis; Walter M. van den Bergh, UMCG; Charissa E. van den Brom, Amsterdam UMC; Judith M.D. van den Brule, Radboud UMC; Alexander Cornet, MST; Thijs S.R. Delnoij, MUMC+; Dirk W. Donker, UMCU; Dinis Dos Reis Miranda, Erasmus MC; Dionne P.C. Dubelaar, Amsterdam UMC; Jeannine A.J. Hermens, UMCU; Jeroen A. Janson, LUMC; Floris E.J. Jolink, UMCG; Carlos V. Elzo Kraemer, LUMC; Marijn Kuijpers, Isala Ziekenhuis Zwolle; Jorge Lopez Matta, LUMC; Jacinta J. Maas, LUMC; Tessa van der Meer, Amsterdam UMC; Christiaan L. Meuwese, Erasmus MC; Olivier van Minnen, UMCG; Annemieke Oude Lansink-Hartgring, UMCG; Bob Oude Velthuis, MST; Luuk Otterspoor, Catharina Ziekenhuis Eindhoven; C. Lara A. Pladet, Erasmus MC & UMCU; Marcel C.G. van de Poll, MUMC+; Senta Jorinde Raasveld, Amsterdam UMC; Caroline Schaap, Amsterdam UMC; Erik Scholten, St. Antonius Nieuwegein; Myrthe P.J. van Steenwijk, Erasmus MC; J. Wytze Vermeijden, MST; Alexander P.J. Vlaar, Amsterdam UMC; Carolien Volleman, Amsterdam UMC; Stefan van Wonderen, Amsterdam UMC.